拆除203立方发酵罐

发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1m³至数百m³。在设计和加工中应注意结构严密，合理。
能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少（避免死角）、物料与能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清洗、减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简单。用于好气发酵(如生产抗生素、氨基酸、有机酸、维生素等)的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气，并为考虑通入空气的利用率，故在发酵罐结构上较为复杂，常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。
乳制品、酒类发酵过程是一个无菌、无污染的过程，发酵罐采用了无菌系统，避免和防止了空气中微生物的污染，大大延长了产品的保质期和产品的纯正，罐体上特别设计安装了无菌呼吸气孔或无菌正压发酵系统。罐体上设有米洛板或迷宫式夹套，可通入加热或冷却介质来进行循环加热或冷却。发酵罐的容量由300-15000L多种不同规格。发酵罐按使用范围可分为实验室小型发酵罐、中试生产发酵罐、大型发酵罐等。
发酵工程既是传统的技术，又是长盛不衰的技术，随着生物技术的发展，人们对环境治理的重视和生物能源的开发，发酵工程的应用越来越广泛。随着电子技术、信息技术、化学分析技术的进展，发酵过程的研究也由传统的胞外环境优化发展到细胞水平、基因水平、工程水平的多参数多尺度研究。华东理工大学自1955年以来就开设了发酵工程实验（当时是抗生素实验），历经几十年的实践，实验内容不新，特别是1990年以后，我校承担了大量的国家科研项目和企业委托的科研项目，积累了研究技术，所以我们一直打算写一本关于实验的书，一方面总结我们已有的实验方法，为相关科研提供参考，另一方面也为需要寻找实验内容的学校提供方便。近年来设立生物工程、生物技术的学校越来越多，从20世纪90年代的30多所学校到现在的200多所学校，发酵工程实验成为必修的实验，我们希望这本书能为大家开设实验提供素材，各校可以根据自己的特色选做其中合适的实验。
本教材包括3个部分：绪论、发酵工程基本实验和综合实验。绪论部分主要介绍发酵实验室的基本要求和设备（宫衡），统计学方法的实验设计和数据处理（李友元）；基本实验包括菌种改造（高淑红），培养基配制与灭菌（宫衡），摇瓶发酵实验（陈长华），发酵生化参数测定（陈长华），色谱分析在发酵工程中的应用（李友元）及过程工程参数测定（夏杰）。基本实验选择的产品是一些典型的产品如抗生素、有机酸、氨基酸、重组蛋白表达产品等，检测的参数有培养基中基质、产物、酶，以及溶氧等动力学参数。综合实验部分选择了13个实验，涉及传统微生物、重组微生物和动物细胞的培养。通过选做基本实验培养学生的基本实验技能，通过综合实验对学生进行实验设计和实验全过程的训练。

而消泡剂等试剂也是必不可少的，因为在进行发酵实验时，微生物必定会产生代谢产物，这些代谢产物会引起菌液中pH的变化，并且随着发酵的进行，肯定会产生大量的气泡，从而使菌液的溶氧下降，导致菌体无常生长繁殖。这时就需要酸碱来调节其pH，用消泡剂来消除大量气泡，使其达到适宜的生长环境。由于实验室规模的发酵罐会进行多种多样的实验，经常需要更换添加液体种类，而兰格蠕动泵传输的液体只接触软管，只需要简单的更换软管就可以满足这种需求，是这类应用的选择。
实验室用小型发酵罐，通常可以采用兰格OEM蠕动泵，体积小巧结构紧凑。中试规模的发酵罐需要的流量较大，可以采用兰格标准台式蠕动泵，既可手动调节，也可以实现远程闭环控制。
生产规模的发酵罐，由于工艺参数已经固定，一般不会更换添加液体种类，会有其它液体添加方式的选择，但蠕动泵依然是其中一种重要的方式，尤其是对剪切力敏感的液体，这类应用一般会选择大流量的蠕动泵。
拥有完整的蠕动泵产品线，包括：台式蠕动泵标准产品、固定转速型蠕动泵OEM产品、用户调速型蠕动泵OEM产品、用户驱动型蠕动泵OEM产品，满足客户的各种需求。

发酵工程实验室的公用设施
发酵实验室的有效运转需要许多必要的公用设施来供应空气、蒸汽、水、电、煤气等。所需设施的程度取决于发酵研究的规模及其对设施的要求。对于的发酵实验室，所有的设施应能全天供应；对于较小的或多用途实验室，由于一般仅安装少数几个简单的发酵罐，则无须要求很高的公用设施。
空气在发酵实验室中具有多种用途，例如用于发酵罐的通风、水力高压灭菌锅的操作和气体分析仪器的校准。
实验室发酵罐如果没有直接安装空气供应装置，而且置于没有空气供应的实验室中，则可购买与发酵罐相配套的空气泵以向罐中供应空气。隔膜泵是一种较为理想的泵，其容量变化很大，应根据罐的需求来购置。泵必须是无油的，并适合长期连续的使用。隔膜泵较便宜，如果仅需要对1～2个罐供气是可选用的。较大的发酵罐需要更的空气供应装置，这种情况下应购买空气压缩机。所选压缩机的类型及尺寸取决于实验室的情况。压缩机应能满足实验室当前和未来发展的需要。
发酵过程需向发酵罐中不断供给无杂质无菌的洁净空气，因此所用的空气压缩机必须是无油装置。但应注意有些声称产生无油空气的压缩机，并不是真正的无油压缩机。即使在正常运转时，也要防止油进入系统而导致管路及发酵液的污染。如果已安装了这类系统，在压缩机下游的空气管路必须有可靠的保护性过滤器，过滤器应该定期清洗、维修。

在培养基灭菌之前，通常应先将与罐相连的分空气过滤器用蒸汽灭菌并用空气吹干。实罐灭菌时，先将输料管路内的污水放掉冲净，然后将配制好的培养基泵送至发酵罐（种子罐或料罐）内，同时开动搅拌器进行灭菌。无论与罐连通的管路如何配制，在实行消毒时均应遵循“不进则出”的原则。这样才能保证灭菌彻底，不留死角。灭菌时，总蒸汽管道压力要求不低于0.3~0.35Mpa，使用压力不低于0.2Mpa。
2.空罐灭菌（空消）即发酵罐罐体的灭菌。空消时一般维持罐压0.15~0.2Mpa，罐温125~130℃，保持30~45min；要求总蒸汽压力不低于0.3~0.35Mpa，使用汽压不低于0.25~0.3MPa。生物发酵罐做好消毒是生产中不可忽视的一部分，一定要认真仔细发酵，食品业注意发酵罐的消毒才能保证食品药品的生产规范。采用上悬挂强磁力搅拌系统，无机械密封不易泄漏，底部无针，采用铝合金马达及进口调速器确保转速稳定；搅拌桨、消泡桨，无级调速。罐内件全部安装在罐盖上，维护、清洗十分方便;发酵标准桨，桨片高度可调，亦可根据发酵工艺的要求换不同类型的搅拌桨。马达与罐体分离的设计使罐体重量大大减轻，操作加轻松方便，节省了大量人力。磁力搅拌系统采用永磁材料，特有加工工艺，褪磁，高搅拌转速在发酵罐寿命期限内不会980rpm，在高粘度介质中亦可达到高转速，全自动设定控制范围50~1000rpm±5rpm。
通气系统：液体深层通气；玻璃转子流量计显示，压力表显，手动阀门调节流量；配备不锈钢外壳的德国sartorius除菌过滤器，过滤精度0.01μm；需外源压缩空气，配备优除水稳压装置，持续稳定供气；可选配质量流量控制器自动控制空气流量。
温度控制：在线检测，数字化设定，自动/手动控制；Pt-100温度探头和数字式温度仪表；内置电加热装置与外源冷却水自动控制温度
溶氧(DO)：在线检测，范围0-或0-200%；进口DO电，可高温蒸汽消毒。补料控制：标配1路蠕动泵时间比例流加补料，流加量累积显示、记录。

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